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圆的渐开线

把一条没有弹来息师想度动王卷性的细绳绕在一个定圆上,拉开绳子的一端并拉直,使绳子与圆周始终相切。即在平面上,一条动直线(发生线)沿着一个固定的圆(基圆)作滚动的过程中,此直线上端点的轨迹,称为此基圆的一尽地卫陆笔条渐开线。

  • 中文名称 圆的渐开线
  • 参数方程 x=r(cos φ+φsin φ)
  • 应用 齿轮的啮合
  • 受力方向 总是沿着与基圆相切

定义

  绳子尔接愿概激国扩跳止端点的轨迹是一条曲来自线。抽象理解为绳子的直线叫做发生线。这条曲线叫做圆的渐开线。这个定圆叫做渐开线的基圆。

  设基圆圆心为O,半径为r,细绳外端的初完部地始位置为A。以O为原点,有向直线OA为x轴,建立平面直角坐标系。设M(x,y)是圆的渐开线上任一点,MB是⊙O的切线,B为切点,∠AOB=φ(弧度)是以OA为始边,OB为终边的正角。取φ为参数,圆的渐开线的360百科参数方程是

  x=r(cos φ+φsin φ)

  y=r(sin φ-φcos φ)

  圆的渐开线广泛应用于齿轮的啮合,齿轮的受力总是沿着与基圆相切的方向。

画法

  已知圆的直径D,画渐开线的方法首图

  (1)将圆周分成若干等分(图中为12等分),将周长πD作相同等分;

  (2)过周长上各等分点作圆的切线;

  (3)在第一条切线上,自切点起量取周长的一个等分(πD/12)得点1;在第二条切线上,自切点起量取周长的两个等分(2xπD/12)得点2;依此类推得点3、4、……、12;

  (4)用曲线板光滑连接点1、2、3、……、12。即得圆的渐开线。

性质

  (1)渐开线的发生线滚过的距离等于其在基圆滚过的弧长。

  (2)渐开线上烈波序刑作则青任一点的法线恒与基圆相切。

  (3)BK为渐开线K点的曲率半径,渐开线距基圆越远越平直。

  (4)Fn与Vk之间所夹的锐角为K点处的压力角。各点处压力角大小不等。基圆上压力角为零,距基圆越远压力角越大。

  (5)基圆越小渐开来自线越弯曲;基圆半径无穷大时渐开线为直线。

  (6)基圆内无渐开线。

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